资源简介 专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧猜想验证探究类实验题是每年必考的题目，探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、收集证据（主要包括设计实验和进行实验）、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。主要靠的内容有物质成分探究和物质性质、变化规律探究等。类型一：物质性质、变化规律探究首先要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。第二,作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。第三,设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。第四,对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。【例题展示】例题1（2017?徐州）某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是 提供水蒸气 。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为 2H2+O22H2O 。（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上。黑色固体不变色黑色固体中一定没有 氧化亚铁和氧化铁 （填物质名称）。取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 硫酸铜 溶液 黑色固体部分溶解 ，且有红色固体出现黑色固体中一定含有 铁和四氧化三铁 【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是 3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2 。【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写一条： 操作简单 ；②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是 AB （填字母）。A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂【分析】（1）其中A装置的作用是提供水蒸气；（2）氢气燃烧生成水；（3）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；铁与水蒸气发生置换反应，生成四氧化三铁和氢气；不同的实验装置，优缺点不同；疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来。【解答】（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是提供水蒸气。故填：提供水蒸气。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气泡中的气体是氢气，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。（3）倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，黑色固体部分溶解，并且产生红色固体，说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁，实验过程如下表所示：实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液黑色固体部分溶解，且有红色固体出现黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。故填：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，例如操作更简单，节约药品，供水物质丰富，节约能源等。故填：操作简单。②A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，该选项说法正确；B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来，该选项说法正确；C．本身不含水的固体物质，也可以用作供水剂，该选项说法不正确。故填：AB。故答案为：（1）提供水蒸气。（2）2H2+O22H2O。（3）实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液黑色固体部分溶解，且有红色固体出现黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁【探究结论】3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①操作简单。②AB。【跟踪训练】1．【2018黑龙江齐齐哈尔】为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验: (1)A试管中的实验现象为______________，C试管中所发生反应的化学方程式为____________。(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【作出猜想】猜想:NaCl猜想二:NaCl和CaCl2猜想三:______________猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl【设计实验】请完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。_________猜想二不成立取少量滤液于试管中, 滴加_______(填名称)。_________猜想三成立【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有__________。2．【2018吉林】某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体，不溶于水，也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。【实验与探究】内容现象实验解析结论实验一_____①_____化学方程式是: K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑生成物中有气体或有___④__或有沉淀生成时，复分解反应可以发生。实验二溶液颜色由红色恰好变为无色实验三产生白色沉淀该反应的实质是: Ba2++SO42-=BaSO4↓实验三结束后，某同学出于好奇，把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中，向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中，发现先产生气泡，然后又产生白色沉淀。根据上述现象，请你判断原清液a中的溶质是___ ___。【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合，写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式 。3．【2018江苏南京】兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。【实验回顾】（l）铝与稀盐酸反应。①用如图1所示装置制取氢气。铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。②用B装置收集氢气的原因是 。（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是 。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气？【查阅资料】物质钠与水铝与水汞与水能否发生反应能反应能反应不反应【交流与讨论】（I）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。（2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例） 。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞（ HgCl2）溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【实验探究】（1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图2），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡 （填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。【实验结论】铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。【实验反思】（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是 。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是 。（2）汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。4. 【辽宁辽阳】学习盐酸的化学性质后，小娟做如下实验：【实验探究】实验步骤实验操作实验现象结论或解释Ⅰ黑色固体完全溶解，溶液呈 色盐酸与氧化铜发生了化学反应Ⅱ加入稀盐酸后，未观察到明显现象；滴入酚酞后，溶液变红色盐酸与氢氧化钠未发生化学反应Ⅲ将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合有沉淀生成，溶液仍为红色生成沉淀的原因（用化学方程式解释） ；所得溶液中溶质的成分 （酚酞除外）【实验反思】小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确，理由是 ，于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验，在滴入酚酞溶液变红色后，继续滴加稀盐酸。边滴边振荡。当观察到 时，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。从微观角度看，此反应的实质是 。实验结束后，小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤，并向所得溶液中加入 再倒掉，以防止环境污染。5. 【2018山东聊城市】 如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:?(1)仪器①的名称是_________；(2)组装好装置A后,必须首先 。(3)若A与C连接，C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是 ，用_________法收集该气体。(4)若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变_______色。6.（2017?聊城）某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二： ； 猜想三：Fe＞Cu＞R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （填“快”或“慢”）丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中 。 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；（3）金属与 是否反应。类型二：物质的成分探究此类题目的出题点在于能判断一个探究实验的反应物和生成物的成分，通过对整个探究过程的一系列化学变化的分析，找出未知的反应物和生成物例题2（2017?泰安）碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途．化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式 2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ ，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验：【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。【猜想与假设】反应后溶液总溶质的可能组成成分。猜想一：硫酸钠猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠猜想三：硫酸钠、硫酸【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH ＜ 7 有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【得出结论】猜想三正确。【评价反思】（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显错误是： C实验中将pH试纸直接浸入待测液 。（2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀 。【总结提高】依据所给实验用品，设计不同的方案确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案 取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确 。【分析】根据碳酸氢钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸和硫酸钠的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可。【解答】碳酸氢钠和稀硫酸混合反应生成硫酸钠、水和也好听，该反应的化学方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑，故填：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】猜想二不正确，说明无碳酸氢钠，加入硫酸不会产生气体，猜想三正确，说明含有硫酸，测得的pH小于7，加入锌片则稀硫酸与锌反应产生氢气，故填： 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）根据图示可以看出，C实验中将pH试纸直接浸入待测液，故填：C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）B实验中氯化钠不仅能与硫酸反应产生白色沉淀，也能与硫酸钠反应产生白色沉淀，故填：氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】要设计不同的方案确认猜想三是正确的，可以利用酸与金属氧化物的反应，加入氧化铁，观察氧化铁粉末溶解溶液变成黄色，故填：取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确。故答案为：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确。【跟踪训练】1．（2017?荆州）某化学小组将少量过氧化钠（Na2O2）粉末加入盛水的试管中，看到有大量气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【作出猜想】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气丁同学：生成氧气（1）大家一致认为乙同学的推测不正确，理由是 。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2） 。 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3） 。 有氧气生成（4） 。 溶液变红溶液显碱性【得出结论】（5）过氧化钠与水反应的化学方程式为 。【反思拓展】（6）根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象 。2．【2018辽宁抚顺】为验证氢氧化钠与盐酸反应，化学小组同学用各自实验台上提供的药品做了如图所示的实验。（1）甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液，振荡后溶液仍为无色，此现象 （填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。（2）乙组同学进行实验时，发现试管中出现了“怪现象”﹣有气泡产生。同学们通过讨论一致认为乙组同学所用的NaOH溶液已变质，写出产生气泡的化学方程式 。【提出问题】变质的NaOH溶液中含有哪些溶质？作出猜想】猜想一： ；猜想二：NaOH、Na2CO3查阅资料】CaCl2溶液显中性。【进行实验】①操作I的名称是 ②滴加酚酞溶液后的现象为 ，证明猜想二成立。③小丹同学用CuSO4溶液代替酚酞溶液也证明了猜想二成立，写出此反应的化学方程式 【反思交流】实验室的化学药品应密封保存。3. 【2018广西梧州市】梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇（分子式为C2H6O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。【探究活动一】同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图），铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。铜丝灼烧后生成的黑色物质是 ① ，铜丝除了给反应加热外，还起到 ② 作用。【提出问题】 生成的激性气味的气体是什么？【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：SO2猜想二：CO2。猜想三：醋酸（C2H4O2）【讨论与结论】同学们讨论后发表看法：小吴认为猜想一不正确，判断的依据是 ③。 小周认为猜想二也不正确，判断的依据是 ④。 小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。【探究活动二】小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后 ⑤。 【讨论与结论】老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20％），由此可推知物质B的分子式为 ⑥。 【拓展活动】（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有 ⑦ 生成。（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程式 ⑧ 。 4. 【2018山东临沂】钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三： 。 猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。【实验与验证】实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想 不成实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 。 猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想 成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。5. 【2018山西省】化学实验过程经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。活动一通过小组合作，同学们完成了右图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是____________________(写一个)。活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图)， 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是__________________、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子?【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论方案一①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸溶液变红②产生气泡①有OH-②有CO32-、无Ca2+方案二取少量溶液于试管中，____________(指示剂除外)①____________②___________①有CO32-、无Ca2+②有OH-【反思与评价】(1)小明同学对方案一提出质疑， 他的理由是________________________。(2)经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有______________________。(3)将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量_______________________进行处理后再排放。6. 【2018湖南省衡阳】某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。猜想2：废液中的溶质只有NaCl。猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4：废液中的溶质是 。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。（请用化学方程式说明）【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。请你另设计实验方案验证猜想3： 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想3正确（2）验证猜想4，可选用的试剂有 。A酚酞溶液 B氢氧化钾溶液 C稀硫酸 D氯化钡溶液。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行 操作即可从废液中得到NaCl固体。7. 【2018湖南岳阳市】化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一情况激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来；（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；（3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（白色）；硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：Na2SiO3+CaCl2=2NaCl+CaSiO3↓（白色）。【作出猜想】白色固体的成分是：Ⅰ．硅酸钠；Ⅱ．硅酸钠和碳酸钠；Ⅲ．硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：实验操作实验现象结论与评价第1组有气泡冒出且产生白色沉淀同学们认为猜想① 不成立；写出生成气体的反应化学方程式：② 。 第2组第一步产生白色沉淀第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。第二部③ 。 大家一致认为：猜想II成立。【反思交流】（1）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是： ④ ；（2）氢氧化钠溶液必项密封保存，且试剂瓶只能用橡胶塞。专题十 猜想验证探究类实验题解题技巧猜想验证探究类实验题是每年必考的题目，探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、收集证据（主要包括设计实验和进行实验）、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。主要靠的内容有物质成分探究和物质性质、变化规律探究等。类型一：物质性质、变化规律探究首先要能根据题干信息提出问题,并联想到相对应的化学知识。第二,作出猜想或假设时,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。第三,设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为(肯定或否定)的依据,同时应注意控制单一变量。第四,对探究问题作出解释与结论时,要根据题目中实验的现象、数据等,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。【例题展示】例题1（2017?徐州）某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是 提供水蒸气 。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为 2H2+O22H2O 。（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上。黑色固体不变色黑色固体中一定没有 氧化亚铁和氧化铁 （填物质名称）。取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 硫酸铜 溶液 黑色固体部分溶解 ，且有红色固体出现黑色固体中一定含有 铁和四氧化三铁 【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是 3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2 。【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写一条： 操作简单 ；②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是 AB （填字母）。A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂【分析】（1）其中A装置的作用是提供水蒸气；（2）氢气燃烧生成水；（3）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；铁与水蒸气发生置换反应，生成四氧化三铁和氢气；不同的实验装置，优缺点不同；疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来。【解答】（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是提供水蒸气。故填：提供水蒸气。（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气泡中的气体是氢气，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。（3）倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，黑色固体部分溶解，并且产生红色固体，说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁，实验过程如下表所示：实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液黑色固体部分溶解，且有红色固体出现黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。故填：3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，例如操作更简单，节约药品，供水物质丰富，节约能源等。故填：操作简单。②A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，该选项说法正确；B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来，该选项说法正确；C．本身不含水的固体物质，也可以用作供水剂，该选项说法不正确。故填：AB。故答案为：（1）提供水蒸气。（2）2H2+O22H2O。（3）实验步骤实验现象实验结论倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液黑色固体部分溶解，且有红色固体出现黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁【探究结论】3Fe+4H2O（气）Fe3O4+4H2。【拓展创新】①操作简单。②AB。【跟踪训练】1．【2018黑龙江齐齐哈尔】为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验: (1)A试管中的实验现象为______________，C试管中所发生反应的化学方程式为____________。(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【作出猜想】猜想:NaCl猜想二:NaCl和CaCl2猜想三:______________猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl【设计实验】请完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。_________猜想二不成立取少量滤液于试管中, 滴加_______(填名称)。_________猜想三成立【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有__________。【答案】 (1). 紫色石蕊溶液变红(?或溶液由紫色变为红色)； Fe2O3+?6HCl=2FeCl3+?3H2O ；(2). NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠)； 无沉淀产生(或无明显变化) ； 稀盐酸(或稀硫酸)； 产生气泡 ；氢离子（或H+）。【解析】(1)根据酸能使紫色石蕊溶液变红解答；根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答；(2) 【作出猜想】猜想三:根据观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现解答；【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答；【迁移拓展】根据酸具有相似化学性质的原因解答。(1)A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红(?或溶液由紫色变为红色)；氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应得到化学方程式为Fe2O3+?6HCl=2FeCl3+?3H2O；(2) 【作出猜想】猜想三：观察到烧杯中先有气泡产生，说明是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳；后有白色沉淀出现， 说明碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故滤液中溶质的成分是NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠)；【设计实验】碳酸钠与氯化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀，故无沉淀产生(或无明显变化)，说明猜想二不成立；取少量滤液于试管中, 滴加稀盐酸(或稀硫酸)，产生气泡，说明猜想三成立；【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子（或H+）。2．【2018吉林省】某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体，不溶于水，也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。【实验与探究】内容现象实验解析结论实验一_____①_____化学方程式是: K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑生成物中有气体或有___④__或有沉淀生成时，复分解反应可以发生。实验二溶液颜色由红色恰好变为无色实验三产生白色沉淀该反应的实质是: Ba2++SO42-=BaSO4↓实验三结束后，某同学出于好奇，把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中，向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中，发现先产生气泡，然后又产生白色沉淀。根据上述现象，请你判断原清液a中的溶质是___ ___。【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合，写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式 。【答案】①有气泡产生(1分)；②酚酞(1分)；③SO42-(或硫酸根离子或硫酸根均可)?(1分)；④水(或H2O)(1分)；⑤HNO3和Ba(NO3)2(或硝酸和硝酸钡)(1分)；⑥Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH(2分)。【解析】①K2CO3与H2SO4反应有气泡产生；②氢氧化钠溶液使无色酚酞变红；③酸碱中和的实质是H++OH-=H2O，③是SO42-(或硫酸根离子或硫酸根均可)；④复分解反应条件有气体、水(或H2O)或沉淀生成；⑤K2CO3与Ba(NO3)2生成BaCO3沉淀，BaCO3沉淀与HNO3反应生成二氧化碳，即原清液a中的溶质是硝酸和硝酸钡；⑥Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH。3．【2018江苏南京】兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。【实验回顾】（l）铝与稀盐酸反应。①用如图1所示装置制取氢气。铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。②用B装置收集氢气的原因是 。（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是 。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气？【查阅资料】物质钠与水铝与水汞与水能否发生反应能反应能反应不反应【交流与讨论】（I）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。（2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例） 。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞（ HgCl2）溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【实验探究】（1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图2），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡 （填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。【实验结论】铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。【实验反思】（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是 。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是 。（2）汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。【解析】【实验回顾】（l）①铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。故填：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水，不与水反应。故填：氢气难溶于水，不与水反应。（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是：金属是否位于氢前面，位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢（钾、钙、钠除外）。故填：金属是否位于氢前面，位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢（钾、钙、钠除外）。【交流与讨论】（1）铝与氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2A12O3。故填：4Al+3O2═2A12O3。（2）除去铝表面氧化铝薄膜时，可以用砂纸打磨。故填：用砂纸打磨。【实验探究】（1）铝与氯化汞溶液发生置换反应生成氯化铝和汞，反应的化学方程式为：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。故填：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡上升，用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声，说明生成的气体是氢气。故填：上升。【实验结论】铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式为：2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑。故填：2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑。【实验反思】（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是：关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止；当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡，铝未能生成氧化铝，其原因是容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。故填：关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止；容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。4. 【辽宁辽阳】学习盐酸的化学性质后，小娟做如下实验：【实验探究】实验步骤实验操作实验现象结论或解释Ⅰ黑色固体完全溶解，溶液呈 色盐酸与氧化铜发生了化学反应Ⅱ加入稀盐酸后，未观察到明显现象；滴入酚酞后，溶液变红色盐酸与氢氧化钠未发生化学反应Ⅲ将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合有沉淀生成，溶液仍为红色生成沉淀的原因（用化学方程式解释） ；所得溶液中溶质的成分 （酚酞除外）【实验反思】小勇认为小娟实验步骤Ⅱ的结论不正确，理由是 ，于是小娟另取试管重新做了步骤Ⅱ的实验，在滴入酚酞溶液变红色后，继续滴加稀盐酸。边滴边振荡。当观察到 时，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。从微观角度看，此反应的实质是 。实验结束后，小娟将步骤Ⅲ烧杯中的溶液进行了过滤，并向所得溶液中加入 再倒掉，以防止环境污染。【解答】【实验探究】Ⅰ．向氧化铜中滴加稀盐酸，会生成氯化铜和水，发生反应的化学方程式为：CuO+2HCl═CuCl2+H2O，黑色固体完全溶解，生成蓝色的氯化铜溶液；Ⅲ．将步骤Ⅰ、Ⅱ的废液混合有沉淀生成，溶液仍为红色，说明步骤Ⅰ中生成的氯化铜与步骤Ⅱ中剩余的氢氧化钠反应，生成了蓝色的氢氧化铜沉淀，发生反应的化学方程式为：CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl；由反应后溶液仍呈红色知且氢氧化钠溶液有剩余，因此反应后所得溶液中的溶质为NaCl、NaOH。【实验反思】盐酸遇氢氧化钠一定发生酸碱中和反应，实验步骤Ⅱ中滴加无色酚酞后变红，是因为氢氧化钠过量；为使盐酸与氢氧化钠反应的现象更明显，可在氢氧化钠溶液中先滴入无色酚酞，此时酚酞变红，然后边滴加稀盐酸边振荡，直到溶液红色恰好褪去，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应；从微观角度看，中和反应前后金属离子和酸根离子均为发生改变，因此中和反应的实质都是氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子；由上述分析知，步骤Ⅲ的烧杯中含有氢氧化钠，为减小其对环境的污染，应用硼酸将其中和后再倒掉。故答案为：【实验探究】蓝（或蓝绿）；CuCl2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl；NaCl、NaOH【实验反思】氢氧化钠过量（或盐酸的量不足）；溶液红色恰好褪去；氢离子和氢氧根粒子反应生成了水分子；硼酸5. 【2018山东聊城市】 如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:?(1)仪器①的名称是_________；(2)组装好装置A后,必须首先 。(3)若A与C连接，C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是 ，用_________法收集该气体。(4)若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变_______色。【答案】(1). 分液漏斗 ；(2). 检查装置的气密性；(3). CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；(4). 向上排空气；(5). 红。【解析】本题主要考查实验室制取二氧化碳，二氧化碳的性质。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。(1)仪器①的名称是分液漏斗；(2) 在装药品前，应该检验装置的气密性，这是实验成功的保证。(3)若A与C连接，C中澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，在实验室中，通常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳，大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法来收集；(4)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色的石蕊试液变红色。若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变红色。6.（2017?聊城）某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二： ； 猜想三：Fe＞Cu＞R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （填“快”或“慢”）丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中 。 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；（3）金属与 是否反应。【分析】【进行猜想】有以下几种猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R【收集证据】比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，金属越活泼，和酸反应的速率越快，越容易和氧气反应；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；【归纳总结】比较金属活动性强弱的常见方法有：金属与氧气反应的难易和剧烈程度；金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；金属与盐溶液是否反应．【解答】【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R故填：Fe＞R＞Cu。【收集证据】实验探究如下表所示：主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面附着一层红色固体猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4。故填：3Fe+2O2Fe3O4。【归纳总结】比较金属活动性强弱的常见方法有：金属与氧气反应的难易和剧烈程度；金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；金属与盐溶液是否反应。故填：盐溶液。故答案为：【进行猜想】故填：Fe＞R＞Cu。【收集证据】主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面附着一层红色固体猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧3Fe+2O2Fe3O4。【归纳总结】盐溶液。类型二：物质的成分探究此类题目的出题点在于能判断一个探究实验的反应物和生成物的成分，通过对整个探究过程的一系列化学变化的分析，找出未知的反应物和生成物例题2（2017?泰安）碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途．化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式 2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ ，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验：【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。【猜想与假设】反应后溶液总溶质的可能组成成分。猜想一：硫酸钠猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠猜想三：硫酸钠、硫酸【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH ＜ 7 有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【得出结论】猜想三正确。【评价反思】（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显错误是： C实验中将pH试纸直接浸入待测液 。（2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀 。【总结提高】依据所给实验用品，设计不同的方案确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案 取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确 。【分析】根据碳酸氢钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸和硫酸钠的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可。【解答】碳酸氢钠和稀硫酸混合反应生成硫酸钠、水和也好听，该反应的化学方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑，故填：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】猜想二不正确，说明无碳酸氢钠，加入硫酸不会产生气体，猜想三正确，说明含有硫酸，测得的pH小于7，加入锌片则稀硫酸与锌反应产生氢气，故填： 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）根据图示可以看出，C实验中将pH试纸直接浸入待测液，故填：C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）B实验中氯化钠不仅能与硫酸反应产生白色沉淀，也能与硫酸钠反应产生白色沉淀，故填：氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】要设计不同的方案确认猜想三是正确的，可以利用酸与金属氧化物的反应，加入氧化铁，观察氧化铁粉末溶解溶液变成黄色，故填：取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确。故答案为：2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑；【实验探究】 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象无气泡产生 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7有气泡产生 实验结论猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确【评价反思】（1）C实验中将pH试纸直接浸入待测液。（2）氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。【总结提高】取反应后的溶液加入氧化铁粉末，若粉末溶解溶液变黄则猜想三正确。【跟踪训练】1．（2017?荆州）某化学小组将少量过氧化钠（Na2O2）粉末加入盛水的试管中，看到有大量气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【作出猜想】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气丁同学：生成氧气（1）大家一致认为乙同学的推测不正确，理由是 。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2） 。 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3） 。 有氧气生成（4） 。 溶液变红溶液显碱性【得出结论】（5）过氧化钠与水反应的化学方程式为 。【反思拓展】（6）根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象 。【分析】【作出猜想】化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数不变；【实验探究】根据氢气具有助燃性解答；根据氧气能使带火星的木条复燃解答；根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色解答；【得出结论】根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；【反思拓展】根据题中信息及探究结论解答。【解答】【作出猜想】根据反应前后，元素的种类不发生改变，因为反应物中不含有碳元素，因此生成物中不可能含有碳酸钠，所以乙同学的推测不正确。【实验探究】用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃，无现象，说明无氢气生成；用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内，带火星的木条复燃，说明有氧气生成；取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，有氢氧化钠生成。【得出结论】由以上探究可知：过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；【反思拓展】根据所学知识，将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中，过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀，则反应现象为：有气泡产生，有蓝色沉淀生成。故答案为：【作出猜想】反应前后，元素的种类不发生改变，所以反应后，生成物中不可能含有碳元素。【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象（2）说明无氢气生成用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内（3）带火星的木条复燃有氧气生成（4）取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液溶液变红溶液显碱性【得出结论】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；【反思拓展】有气泡产生，有蓝色沉淀生成。2．【2018辽宁抚顺】为验证氢氧化钠与盐酸反应，化学小组同学用各自实验台上提供的药品做了如图所示的实验。（1）甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液，振荡后溶液仍为无色，此现象 （填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。（2）乙组同学进行实验时，发现试管中出现了“怪现象”﹣有气泡产生。同学们通过讨论一致认为乙组同学所用的NaOH溶液已变质，写出产生气泡的化学方程式 。【提出问题】变质的NaOH溶液中含有哪些溶质？作出猜想】猜想一： ；猜想二：NaOH、Na2CO3查阅资料】CaCl2溶液显中性。【进行实验】①操作I的名称是 ②滴加酚酞溶液后的现象为 ，证明猜想二成立。③小丹同学用CuSO4溶液代替酚酞溶液也证明了猜想二成立，写出此反应的化学方程式 【反思交流】实验室的化学药品应密封保存。【解析】（1）碱性溶液能使酚酞变红色，所以甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液，振荡后溶液仍为无色，此现象能证明氢氧化钠与盐酸发生了反应；（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；【作出猜想】氢氧化钠可能部分变质，可能全部变质，所以猜想一：Na2CO3；【进行实验】①过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作I的名称是过滤；②酚酞遇碱性溶液变红色，所以滴加酚酞溶液后的现象为溶液B变成红色，证明猜想二成立；③氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4。【答案】（1）能（2）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑【作出猜想】Na2CO3【进行实验】①过滤②溶液B变成红色③CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO43. 【2018广西梧州市】梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道，乙醇（分子式为C2H6O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。【探究活动一】同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图），铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。铜丝灼烧后生成的黑色物质是 ① ，铜丝除了给反应加热外，还起到 ② 作用。【提出问题】 生成的激性气味的气体是什么？【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：SO2猜想二：CO2。猜想三：醋酸（C2H4O2）【讨论与结论】同学们讨论后发表看法：小吴认为猜想一不正确，判断的依据是 ③。 小周认为猜想二也不正确，判断的依据是 ④。 小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。【探究活动二】小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后 ⑤。 【讨论与结论】老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20％），由此可推知物质B的分子式为 ⑥。 【拓展活动】（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有 ⑦ 生成。（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程式 ⑧ 。 【答案】 【探究活动一】①氧化铜（或CuO）， ② 氧化（提供氧） 。【讨论与结论】③根据反应前后元素种类不改变，反应物中不含硫元素。④CO2是无气味的气体与刺激性气味不相符。【探究活动二】⑤加入适量紫色石蕊试液，液体不变红。 【讨论与结论】 ⑥ C2H4O 【拓展活动】（1）水（或H2O）。（2）⑧ C2H5OH+ O2 CH3COOH +H2O。【解析】【探究活动一】①铜与氧气加热反应生成黑色固体氧化铜（或CuO）；②灼热的铜丝还起到氧化（提供氧）作用。【讨论与结论】③根据质量守恒定律判断反应物中不含硫元素；④ CO2是无气味的气体与刺激性气味不相符。【探究活动二】⑤加入适量紫色石蕊试液，液体不变红说明液体不显酸性，即猜想三不正确。 【讨论与结论】⑥根据相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20％）判断B为C2H4O。 【拓展活动】（1）⑦无水硫酸铜固体遇水变蓝色；（2）根据反应物、生成物和反应条件判断该反应的化学方程式：C2H5OH+ O2 CH3COOH +H2O4. 【2018山东临沂】钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三： 。 猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。【实验与验证】实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想 不成实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 。 猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想 成立【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。【解答】解：【猜想与假设】猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。【实验与验证】取少量滤液于试管中，溶液为无色，说明溶液中不含有硫酸铜；向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠；常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度，pH=7，说明溶液中只含有硫酸钠，实验过程如下所示：实验实验操作实验現象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想三不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液酚酞溶液不变色猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想一成立【拓展延伸】钠比较活泼，和溶液混合时，先和水反应，因此金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。故填：不能。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。5. 【2018山西省】化学实验过程经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。活动一通过小组合作，同学们完成了右图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是____________________(写一个)。活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图)， 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是__________________、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子?【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论方案一①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸溶液变红②产生气泡①有OH-②有CO32-、无Ca2+方案二取少量溶液于试管中，____________(指示剂除外)①____________②___________①有CO32-、无Ca2+②有OH-【反思与评价】(1)小明同学对方案一提出质疑， 他的理由是________________________。(2)经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有______________________。(3)将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量_______________________进行处理后再排放。【答案】(1).Ca(OH)2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH(或CaCl+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)；(2)H+(或氢离子)；(3)滴加过量的BaCl2溶液，静置，继续滴加CuSO4溶液，(或滴加过量的Ca(NO3)2溶液，静置，继续滴加FeCl3溶液；(4).产生白色沉淀；(5)产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀) ；(6)溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红，无法判断是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性，无法判断是否含OH-](合理即可)；(7)Na+、Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子)； (8).稀硫酸(或稀盐酸/酸)。【解析】活动一、氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH（或氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式为CaCl+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl）；活动二、烧杯下层的白色沉淀应为碳酸钙，说明盐酸反应完，故上层溶液中一定不含有的离子是H+(或氢离子)；【进行实验】实验步骤：滴加过量的BaCl2溶液，静置，继续滴加CuSO4溶液(或滴加过量的Ca(NO3)2溶液，静置，继续滴加FeCl3溶液]； 现象：①产生白色沉淀；②产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀)；【反思与评价】(1)溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红，无法判断是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性，无法判断是否含OH-] ；(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水；碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠；碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子)；(3)滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质，应加稀硫酸(或稀盐酸或酸)进行处理后再排放。6. 【2018湖南省衡阳】某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么？【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。猜想2：废液中的溶质只有NaCl。猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4：废液中的溶质是 。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。（请用化学方程式说明）【实验与结论】（1）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。请你另设计实验方案验证猜想3： 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想3正确（2）验证猜想4，可选用的试剂有 。A酚酞溶液 B氢氧化钾溶液 C稀硫酸 D氯化钡溶液。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行 操作即可从废液中得到NaCl固体。【解答】解：【猜想与假设】猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。猜想2：废液中的溶质只有NaCl。猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3。故填：NaCl、Na2CO3。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。故填：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。【实验与结论】（1）他的结论错误，理由是含有盐酸的氯化钠溶液也不能使酚酞试液变色。故填：错误；含有盐酸的氯化钠溶液也不能使酚酞试液变色。实验方案：取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，产生气泡，说明溶液中含有盐酸，实验过程如下所示： 实验步骤 实验现象 实验结论取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液产生气泡 猜想3正确（2）A、加入酚酞试液时，如果酚酞试液变红色，说明溶液中含有碳酸钠；B、加入氢氧化钾溶液时，无明显现象；C、加入稀硫酸时，如果产生气奇葩，说明溶液中含有碳酸钠；D、加入氯化钡溶液时，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠。故填：ACD。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl时，由于盐酸易挥发，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体。故填：蒸发。7. 【2018湖南岳阳市】化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一情况激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来；（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；（3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（白色）；硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：Na2SiO3+CaCl2=2NaCl+CaSiO3↓（白色）。【作出猜想】白色固体的成分是：Ⅰ．硅酸钠；Ⅱ．硅酸钠和碳酸钠；Ⅲ．硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：实验操作实验现象结论与评价第1组有气泡冒出且产生白色沉淀同学们认为猜想① 不成立；写出生成气体的反应化学方程式：② 。 第2组第一步产生白色沉淀第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。第二部③ 。 大家一致认为：猜想II成立。【反思交流】（1）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是： ④ ；（2）氢氧化钠溶液必项密封保存，且试剂瓶只能用橡胶塞。【解答】解：【实验探究】有气泡冒出，是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠，实验过程如下所示：实验操作实验现象结论与评价第1组有气泡冒出且产生白色沉淀同学们认为猜想Ⅰ不成立；写出生成气体的反应化学方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑第2组第一步产生白色沉淀第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。第二部③酚酞溶液不变色大家一致认为：猜想II成立。【反思交流】（1）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是：氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，影响检验氢氧化钠。故填：氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，影响检验氢氧化钠。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题十 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